细胞的结构和功能高中生物（细胞的结构高中生物）
一、真题剖析
考查点1：细胞的结构和功能
例1.(2009·北京卷·2)细胞膜在细胞的生命活动中具有重要作用。下列相关叙述不正确的是
A.细胞膜的糖被在细胞间具有识别作用B.细胞膜对膜两侧物质的进出具有选择性
C.细胞膜内外两侧结合的蛋白质种类有差异D.载体蛋白是镶在细胞膜内外表面的蛋白质
【解析】正确识记细胞膜的结构和功能是解决本题的关键。细胞间的识别由糖被来实现，A正确;细胞膜对物质的进出具有选择透过性，B正确;膜内外两侧的蛋白质种类有别(内侧含有较多的酶)，功能存在差异，C正确;载体蛋白可携带物质在细胞膜中移动，而不是镶在细胞膜的内外表面，D错。
【答案】D
【易错警示】对细胞膜的结构和功能识记不准确是导致出错的主要原因。
例2.(2009·广东卷·2)某物质从低浓度向高浓度跨膜运输，该过程
A.没有载体参与B.为自由扩散C.为协助扩散D.为主动运输
【解析】一是应注意跨膜运输时，物质的转动方向：扩散是从高浓度向低浓度侧，主动运输是从低浓度到高浓度;二是是否需要载体，自由扩散不需要;三是是否需要消耗能量，只有主动运输需要。所以选D。
【答案】D
【知识链接】细胞需要不断地与环境进行物质交换，对于小分子物质和离子而言，物质过膜的方式包括自由扩散、协助扩散和主动运输，三者的关系可比较如下;对大分子物质和粒子而言，通过内吞与外排实现。
自由扩散协助扩散主动运输
转运方向高浓度—低浓度高浓度—低浓度低浓度—高浓度
是否需要载体否是是
是否消耗能量否否是
例3.(2009·上海卷·33)图1是两种高等生物细胞亚显微结构模式图。图2～4是图1中部分结构的放大，据图回答。([]内填图中标号，__上填适当内容的文字。)
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⑴图中的结构图1～15中不应该出现的是[]和[];可能含有水溶性色素的是[];结构15与[]的形成有关。
⑵图2、3、4所示在结构上的主要共同点是___。图2、3所示结构的名称分别是___，在其中进行的循环Ⅰ、Ⅱ的名称分别是___。图3所示结构产生的气体从产生部位扩散到相邻细胞中被用于细胞呼吸，至少需要穿过的磷脂分子层有__层。
⑶已知进行有性生殖的某生物同时具有图2、3、4所示三种结构，这三种结构中的DNA能从父本传递给子代的是____。
【解题导引】本题以动植物细胞的结构图示，考查动植物细胞的结构及其功能。
⑴由图可知，左侧为高等动物细胞的模式图，右侧为高等植物细胞的模式图，因此，动物细胞不应该有叶绿体[3]，高等植物细胞不应该有中心体[13];植物细胞的水溶性色素存在于液泡[8]中;结构15为核仁，主要与核糖体[5或12]、中心体[13]的形成有关。
⑵图2、3、4依次为线粒体、叶绿体和细胞核，三者都具有双层膜结构;线粒体内主要进行有氧呼吸，线粒体基质[Ⅰ]中可进行三羧酸循环(即有氧呼吸第二阶段)，叶绿体内主要进行光合作用，在叶绿体基质[Ⅱ]中进行暗反应，即卡尔文循环;叶绿体产生的O2进入相邻细胞参与呼吸，通常认为需要穿过叶绿体膜(双层)、细胞膜(两层)和线粒体膜(双层)共6层膜，12层磷脂分子(上海市教材认为，还需要穿过类囊体膜，故所给答案为14层)。
⑶线粒体和叶绿体内的DNA由母本传给子代;细胞核是遗传物质存在的主要场所，内部的DNA可由父本传给子代。
【参考答案】⑴3;13;8;5(12)或13⑵都由双层膜包被;线粒体、叶绿体;三羧酸循环、卡尔文循环;12(上海标答14)⑶细胞核的DNA(图4结构中的DNA)
【技巧点拨】一是根据动植物细胞的不同，正确识别图中结构：植物细胞有细胞壁、液泡、叶绿体，无中心体;二是依据图中各部结构的特点与功能，对相关问题进行判断：如叶绿体是光合作用的场所、线粒体是有氧呼吸的主要场所;三是明确物质的转移途径，确定物质的过膜层数，如O2。
考点2：观察叶绿体和细胞质流动的相关实验
例1.(2009·广东卷·5)用高倍显微镜观察黑藻叶片细胞，正确的结论是
A.叶绿体在细胞内事固定不动的B.叶绿体在细胞是均匀分布的
C.叶绿体的存在是叶片呈绿色的原因D.叶肉细胞含有叶绿体，不含线粒体
【解析】在活细胞内，叶绿体随着细胞质的流动而流动;叶绿体在细胞内的分布受光的影响，呈不均匀分布;黑藻是真核生物，具有线粒体;叶绿体中含有叶绿素，这是叶片呈绿色的原因。
【答案】C
【易错警示】未实际进行实验，实验原理和过程不清楚是出错的主要原因。
例2.(2009·江苏卷·30)回答下列与细胞有关的实验问题。
⑴下列4项实验中，需保持细胞生理活性的有___(填序号)。
①观察叶绿体和原生质的流动;②观察洋葱鳞片叶内表皮细胞中DNA的分布;③探究酵母菌的呼吸方式;④红细胞中血红蛋白的提取和分离
⑵按下面步骤进行质壁分离实验。
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步骤一：在洁净的载玻片中央加一滴清水，取一片藓类小叶，盖上盖玻片。
步骤二：从盖玻片-N滴入0.3g/mL的蔗糖溶液，在盖玻片的另一侧用吸水纸吸引。这样重复几次，使盖玻片下面的藓类小叶浸润在0.3g/mL的蔗糖溶液中。
步骤三：在显微镜下观察，结果如图所示。
①图中A、B处的颜色分别是____。
②如果上述实验步骤二中从盖玻片的一侧滴入的是加有伊红(植物细胞不吸收的红色染料)的0.3g/mL的蔗糖溶液，则在显微镜下观察到A、B处颜色分别是____。
③如果将步骤二中浸润在0.3g/mL的蔗糖溶液中的藓类小叶的装片，放在80℃条件下处理一段时间(装片中的藓类小叶保持在0.3g/mL的蔗糖溶液中)。在显微镜下清晰地观察到细胞结构后，为更准确地判断A处颜色，对显微镜的操作方法是____、____。如果A处呈绿色，可能的原因是____。
【答案】⑴①③;⑵①无色、绿色②红色、绿色③改变光圈大小调节反光镜(电光源亮度)高温下细胞膜、叶绿体膜失去选择透过性，叶绿素等色素进入A处
【技巧】一是明确实验目的，理解实验原理，掌握实验操作过程：如观察叶绿体和原生质的流动实验中，是通过观察叶绿体的运动来实现;观察细胞内DNA的分布，通过杀死细胞并用甲基绿染色后观察;质壁分离的原理与操作过程。二是明确显微镜的观察原理，正确掌握操作方法。
二、真题汇编
1.(2009·上海理综·18)动物细胞和植物细胞具有不同的形态结构。下图所示四种细胞中属于动物细胞的是
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A.①②B.②③C.③④D.②④
2.(2009·宁夏卷·3)下列关于物质跨膜运输的叙述，错误的是
A.植物细胞积累K+需消耗能量
B.细胞对离子的吸收具有选择性
C.海水中的海藻细胞可通过积累溶质防止质壁分离
D.液泡中积累大量离子，故液泡膜不具有选择透过性
3.(2009·浙江卷·5)对某动物细胞进行荧光标记实验，如下示意图所示，其基本过程：①用某种荧光染料标记该动物细胞，细胞表面出现荧光斑点。②用激光束照射该细胞表现的某一区域，该区域荧光淬灭(消失)。③停止激光束照射一段时间后，该区域的荧光逐渐恢复，即又出现了斑点。
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上述实验不能说明的是
A.细胞膜具有流动性
B.荧光染料能与细胞膜组成成分结合
D.根据荧光恢复的速率可推算出膜中蛋白质或脂质的流动速率
4.(2009·广东理基·37)细胞膜上一般不含
A.胆固醇B.磷脂C.糖蛋白D.血红蛋白
5.(2009·海南卷·1)下列有关线粒体和叶绿体的叙述，错误的是
A.线粒体和叶绿体携带的遗传信息可以表达出来
B.线粒体和叶绿体为双层膜结构，其内膜中酶的种类相同
C.线粒体内膜向内折叠形成嵴，叶绿体类囊体堆叠形成基粒
D.蓝藻没有叶绿体也能进行光合作用
6.(2009·海南卷·17)为精子运动提供能量的细胞是
A.中心粒B.线粒体C.高尔基体D.溶酶体
7.(2009·上海卷·5)下列关于真核细胞结构和功能的叙述中，错误的是
A.抑制线粒体的功能会影响主动运输B.核糖体由RNA和蛋白质构成
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C.有分泌功能的细胞才有高尔基体D.溶酶体可消化细胞器碎片
8.(2009·广东卷·1)右图所示的细胞可能是
A.酵母细胞B.原核细胞C.动物细胞D.植物细胞
9.(2009·山东卷·1)真核细胞单位面积的核孔数目与细胞类型和代谢水平有关。以下细胞中核孔数目最少的是
A.胰岛细胞B.造血干细胞C.效应B细胞(浆细胞)D.口腔上皮细胞
10.(2009·上海卷·19)用测微尺测量某个洋葱表皮细胞的长度时，下列目镜和物镜的组合中，视野内目镜测微尺每小格所代表的实际长度最小的是
①目镜10×②物镜10×③目镜16×④物镜40×
A.①②B.①④C.②③D.③④
11.(2009·江苏卷·14)细胞作为生命活动的基本单位，其结构和功能高度统一。下列有关叙述正确的是
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①卵细胞体积较大有利于和周围环境进行物质交换，为胚胎早期发育提供所需养料
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②哺乳动物成熟的红细胞表面积与体积之比相对较大，有利于提高气体交换效率
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③小肠绒毛上皮细胞内有大量的线粒体，有助于物质运输的能量供应
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④哺乳动物成熟精子中细胞质较少，有利于精子运动
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A.①②③B.②③④C.①③④D.①②④
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12.(2009·海南卷·2)能使植物细胞壁和细胞膜结构均破坏的一组酶是
A.淀粉酶、纤维素、溶菌酶B.纤维素酶、果胶酶、蛋白酶
C.果胶酶、溶菌酶、纤维素酶D.磷脂酶、淀粉酶、蛋白酶
13.(2009·广东卷·31)某实验小组为了探究细胞膜的通透性，将小鼠肝细胞在体外培养一段时间后，检测培养液中的氨基酸、葡萄糖和尿素含量，发现它们的含量发生了明显得变化(如下图)。请回答问题。
⑴由图可知，随培养时间延长，培养液中葡萄糖和氨基酸含量__，尿素含量__。由于在原培养液中没有尿素，推测其是____的产物。
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⑵培养液中的氨基酸进入细胞后，其主要作用是___;被吸收的葡萄糖主要通过__作用，为细胞提供____。
⑶转氨酶是肝细胞内参与氨基酸分解与合成的一类酶，正常情况下这类酶不会排出胞外，若在细胞培养液中检测到该类酶，可能的原因是______。
⑷由⑴和⑶可初步判断，细胞膜对物质的转运具有的__特性。
14.(2009·上海卷·9)存在于盐湖和热泉中的两类细菌都具有的特征是
A.在极端环境下进行遗传物质的复制B.对利福平敏感
C.在极端环境下都不进行分裂生殖D.都没有细胞壁
【答案及解析】
1.D动物细胞与植物细胞相比，没有细胞壁，常呈球形。
2.D液泡膜是一层生物膜，具有选择透过性，能够积累大量的离子;细胞液的浓度小于外界溶液的浓度时，才可能发生质壁分离，海水中的海藻细胞可通过积累溶质使细胞液的浓度增大防止质壁分离。
3.C细胞膜膜上荧光物质的移动证明了细胞膜具有一定的流动性，反映了蛋白质或磷脂分子能够移动，但是不能反映出物质跨膜运输的速率。
4.D
细胞膜主要由脂质(主要是磷脂，少量磷脂)、蛋白质和少量的多糖，部分多糖与蛋白质结合在一起形成糖被，血红蛋白是红细胞内的重要成分。
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5.B线粒体和叶绿体都有双层膜，都与能量的转换有关，但两者也有不同，一是叶绿体内进行光合作用，线粒体内进行有氧呼吸的第二、三阶段，两个反应的酶不一样，B错;线粒体和叶绿体是半自主细胞器，其遗传物质可以表达;蓝藻是原核生物，虽然没有叶绿体，但含有叶绿素和藻蓝素，可进行光合作用。
6.B
7.C主动运输需要载体和能量，能量主要由细胞中的线粒体提供;核糖体是蛋白质形成的场所，由蛋白质和RNA构成;高尔基体在动物细胞中主要与细胞分泌有关，在植物细胞中与细胞分裂有关，并不是只在分泌功能的细胞中存在;溶酶体负责细胞内消化，内含多种水解酶可以将细胞内一些衰老破裂的细胞器清除掉。
8.B据图此细胞只有核糖体一种细胞器，真核生物细胞中还含有线粒体高尔基体等细胞器。选项ACD都为真核细胞，所以答案为B。
9.D根据题中核孔数目与细胞类型和代谢水平有关的信息，考查选项中几种不同类型的细胞在代谢水平上的差异。胰岛细胞和效应B细胞能分泌激素(胰岛素或胰高血糖素)和抗体，造血干细胞能够旺盛分裂，它们都代谢旺盛;口腔上皮细胞为高度分化的细胞，代谢较弱。由于细胞代谢越旺盛，核孔数目越多，因此口腔上皮细胞的核孔数目最少。
10.D放大倍数越大，目镜测微尺每小格所代表的实际长度越小。
11.B细胞体积越大，相对表面积越小，与周围环境进行的物质交换越慢，①错，②正确;线粒体是进行有氧呼吸的主要场所，为细胞提供能量，③正确;哺乳动物精细胞成熟为精子的过程中，细胞质大都消失，有利于运动，④正确。
12.B本题结合酶的专一性，考查植物细胞壁和细胞膜的化学组成。植物细胞壁的主要成分是纤维素和果胶，可被纤维素酶和果胶酶破坏;细胞膜的主要成分是磷脂分子和蛋白质，可被蛋白酶破坏。
13.⑴降低增加细胞代谢(代谢)⑵作为蛋白质合成的原料呼吸(分解)能量(ATP)⑶肝细胞膜受损(或细胞裂解)⑷选择透过(选择透过)
【解析】本题考查细胞膜的选择透过性。由图可知，培养液中氨基酸和葡萄糖下降，尿素是细胞中脱氨基作用后，通过细胞代谢生成，氨基酸进入细胞后的主要作用是合成蛋白质，葡萄糖进入细胞后主要作用是通过细胞呼吸分解供能。在细胞外检测到转氨酶，可能是细胞膜受损，失去了选择透过性。
14.A两类细菌能在盐湖和热泉生存，必定适应其环境，一定会进行遗传物质的复制和分裂生殖;革兰氏阳性菌对利福平效果较为敏感;细菌是有细胞壁的。
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